§8.1气固催化反应过程的研究方法 2、表观动力学法 催化剂颗粒表观动力学：外扩散阻力很小，CCs,Tb≈Tes 表观反应速率为： R=G(T Cs) 颗粒的表观选择率为： Bob=(Tes,Ces) 颗粒表观动力学为反应的本征动力学和内扩散动力学 的综合表达
2、表观动力学法 催化剂颗粒表观动力学：外扩散阻力很小，Cb≈Ces，Tb ≈Tes 表观反应速率为： 颗粒的表观选择率为： 1 ( , ) R G T C = es es 1 ( , ) ob es es = T C 颗粒表观动力学为反应的本征动力学和内扩散动力学 的综合表达。 §8.1气固催化反应过程的研究方法
S8.1气固催化反应过程的研究方法 床层的表观动力学过程 表观反应速率为： R=G(T,C) 颗粒的表观选择率为：R=G(T,C6) 床层表观动力学为反应的本征动力学和内、外扩散动 力学的综合表达
床层的表观动力学过程： 表观反应速率为： 颗粒的表观选择率为： 1 ( , ) R G T C = b b 1 ( , ) R G T C = b b 床层表观动力学为反应的本征动力学和内、外扩散动 力学的综合表达。 §8.1气固催化反应过程的研究方法
两种方法的异同点： 共同点：都力图将反应速率和选择率表达成以实际测量的气流 主体温度和气流主体浓度的函数，从而可以采用与均相反 应过程一样的数学模型方法进行处理，统称非均相反应过 程的拟均相化。 不同点：效率因子法是以反应的本征动力学作为基础，动力学 参数为反应级数和活化能E,传递过程的影响通过效率因 子进行修正；表观动力学法则将传递过程的影响归纳在表 观动力学参数中，称为表观反应级数和表观反应活化能 Eobe
两种方法的异同点： 共同点：都力图将反应速率和选择率表达成以实际测量的气流 主体温度和气流主体浓度的函数，从而可以采用与均相反 应过程一样的数学模型方法进行处理，统称非均相反应过 程的拟均相化。 不同点：效率因子法是以反应的本征动力学作为基础，动力学 参数为反应级数n和活化能E，传递过程的影响通过效率因 子进行修正；表观动力学法则将传递过程的影响归纳在表 观动力学参数中，称为表观反应级数nob和表观反应活化能 Eob
§8.2等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程 气固相催化反应外扩散过程的特征： (1)反应物A由气流主体扩散到催化剂颗粒的外表面： (2)在催化剂颗粒外表面上进行催化反应。 颗粒外部的传质速率为： Na=kga(Co-C)=kGa(P-Pe) 对反应A→P,其本征动力学反应速率式为： (-r)=k.CR=k.Ces
§8.2等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程 ( ) n n A is es − = = r k C k C 对反应A→P，其本征动力学反应速率式为： 气固相催化反应外扩散过程的特征： （1）反应物A由气流主体扩散到催化剂颗粒的外表面； （2）在催化剂颗粒外表面上进行催化反应。 颗粒外部的传质速率为： ( ) ( ) N k a C C k a P P A g b es G b es = − = −
8.2等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程 稳态操作时 N=(-)=R N=kga(C-Ces)=kC@s 对一级反应过程 Na=kga(Ci-Ces)=kCe 1 C. 1+ ka
稳态操作时 对一级反应过程 ( ) n N k a C C kC A g b es es = − = ( ) N r R A A = − = ( ) 1 1 A g b es es es b g N k a C C kC C C k k a = − = = + 8.2等温条件下的催化剂颗粒外部传质过程